Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Устройство для получения физической модели тока нагрузки





 

Далее описано устройство [90] для получения физической модели постоянного или переменного тока нагрузки группы электроприемников, имеющих индивидуальные графики ступенчатой формы.

На рис. 4.29 изображена схема устройства.


Рис. 4.29. Схема устройства для получения физической модели тока нагрузки

 

Схема содержит n (по числу моделируемых графиков нагрузки индивидуальных ЭП) ГПИ 1 – 2, n РУ 3 – 4, управляющий триггер 17, n-входовой элемент И-НЕ 6, сигнальную лампу 7 (или светодиод), кнопку 8 для запуска, элементы И 9 – 10, li (по числу ступеней тока нагрузки i-го ЭП, i = 1, 2, …, n) переключателей 11 – 14, li коммутаторов тока 15 – 18, li сопротивлений 19 – 22, амперметры индивидуальных 23 – 24 и группового 25 токов нагрузки, источник питания (ИП) 26.

Подготовка устройства к работе заключается в следующем.

1. Выбирается необходимое количество ГПИ, РУ и амперметров индивидуальных токов нагрузки.

В рассматриваемом на рис. 4.29 примере реализации устройства число моделируемых индивидуальных графиков n = 2.

Следовательно, для получения суммарного графика нагрузки в этом случае необходимо использовать по два ГПИ 1 – 2, РУ 3 – 4 и амперметра 23 – 24 индивидуальных токов нагрузки.

2. Определяются частоты ГПИ по формуле:

а) в частном случае (см. рис. 4.30) при одинаковых длительностях ступеней нагрузки индивидуальных графиков

, , (4.12)

где m1,2 – количество ступеней нагрузки первого и второго индивидуальных графиков нагрузки;

T1,2 – периоды повторения индивидуальных графиков;

– масштаб по времени,

где t – реальное время;

tм – машинное время (время моделируемого процесса);

 

 

Рис. 4.30. Примеры моделей индивидуальных и суммарного графиков нагрузки

б) в общем случае (см. рис. 4.31) при разных длительностях ступеней нагрузки индивидуальных графиков

(4.13)

где Dti – максимальный единичный интервал времени, который укладывается целое число раз во время протекания каждой ступени i-го суммируемого графика.

 

 

Рис. 4.31. Общий вид модели индивидуального графика нагрузки

 

3. Определяется необходимое количество каналов каждого РУ 3 – 4 по формуле:

а) в частном случае (рис.4.30)

k1 = m1, k2 = m2; (4.14)

б) в общем случае (рис.4.31)

(4.15)

4. Определяются значения сопротивлений 19 – 22 по формулам:

а) при имитации постоянного тока нагрузки

(4.16)

где Iik – значение тока нагрузки k-й ступени i-го моделируемого индиивидуального графика;

EИП – постоянное напряжение источника питания 26;

– масштаб по току,

где I – реальный ток;

Iм –моделируемый (машинный) ток;

б) при имитации переменного тока нагрузки

(4.17)

(4.18)

где UИП – действующее значение переменного напряжения источника питания 26.

Iа и Iр – соответственно, активная и реактивная составляющие тока нагрузки.

При имитации переменных токов нагрузки в устройстве необходимо использовать двойной набор элементов, соответственно, для моделирования активной и реактивной составляющих.



Выходы распределителей 3 – 4, соответствующие нулевым ступеням тока нагрузки, ко входам коммутаторов тока 15 – 18 не подключаются.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на кнопку 8 переводится в единичное состояние триггер 5, подавая со своего прямого выхода управляющее напряжение на входы ГПИ 1 – 2.

Генераторы начинают работать, приводя в действие РУ 3 – 4. По выходам распределителей начинает сканировать единичное напряжение, которое через переключатели 11 – 14 поочередно прикладывается к управляющему входу коммутаторов 15 – 18.

Например, в первый момент времени управляющее единичное напряжение присутствует на первом выходе РУ 3 (на остальных выходах РУ 3 при этом присутствует нулевое напряжение).

Это напряжение через переключатель 11 прикладывается к управляющему входу коммутатора 15, который замыкает цепь для тока первой ступени I11, протекающего от ИП 26 через резистор 19 и амперметр 23.

В это же время единичное напряжение с первого выхода РУ 4 через переключатель 13 приложено к управляющему входу коммутатора 17, который замыкает цепь для тока первой ступени I21, протекающего от ИП 26 через резистор 21 и амперметр 24.

Суммарный ток, потребляемый от ИП 26 и протекающий через амперметр 25, равен

IS = I1 + I2. (4.19)

В том случае, если частоты ГПИ 1 – 2 оказываются не кратными друг другу или если необходимо многократное повторение цикла суммарного графика нагрузки, то элементы 5, 6, 9 – 10 устройства в работе не используются.

Устройство применимо для моделирования больших токов нагрузки (до нескольких сотен Ампер).

В этом случае в нем должны использоваться коммутаторы тока 15 – 18 и сопротивления 19 – 22 достаточно большой мощности, а амперметры заменяются датчиками тока (шунтами или трансформаторами тока). В качестве коммутаторов 15 – 18 могут применяться транзисторные ключи большой мощности (при моделировании постоянных токов) или вакуумные выключатели.

В качестве резисторов наиболее удобны нагревательные элементы типа ТЭН-2,0 – ТЭН-6,3; могут также применяться регулировочные (пусковые) резисторы электроприводов [139] или резисторы специального изготовления.

В качестве реактансов используются радиоэлектронные конденсаторы и дроссели, а при большой мощности – промышленные конденсаторные батареи или их элементы и реакторы [139].

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.